隔震建筑Abaqus弹塑性时程分析

1、引言：

主要给大家讲一下隔震建筑基于Abaqus的弹塑性时程分析（附全套模型文件pkpm,yjk,abaqus-inp，整个分析的流程首先是利用工程结构设计软件PKPM或者盈建科建立结构模型，然后利用接口软件将PKPM或盈建科模型转为有限元模型，然后就是计算分析，最后结果提取。

得益于现在我们有许多接口软件，能将PKPM或盈建科模型很方便地快速转为有限元模型，用得最多也是出现最早的就是盈建科开发转yjk转Abaqus接口。既然接口软件可以一键转换为有限元模型，那还需要我专门讲这个课程干嘛呀？

因为接口软件也有它的局限性，大多数接口软件只是针对常规建筑结构进行转换，比如普通的框架结构或者剪力墙结构，对于这些普通的常规结构，接口软件都有非常成熟的转换方案，但是咱们今天的研究对象是隔震结构，特殊之处在于多了隔震支座这个相对特殊的构件，这样有些接口软件就没法儿很好地转换隔震支座这种结构构件，转换出来的模型会遇到各种各样错误或bug，接口软件的局限性还体现在无法实现灵活的个性化定义诸如材料本构、单元类型、结果提取等内容，再加上盈建科转abaqus接口软件自带的使用说明并不全面，而且没有很深入地讲解接口软件背后的逻辑，本身就是一个黑盒子，你只看到了计算结果，并不清楚结果代表什么，结果怎么用，结果是对是错你都不清楚。

所以我们这个专题的课程就是在接口软件的基础上，灵活地对转换过程做一些修改，并对接口软件背后的有限元逻辑进行充分地解释，让大家既能够充分利用接口软件建模的高效性，又能够避免接口软件的局限性给分析过程中带来错误，使得针对隔震建筑的分析工作能够高效准确地完成。

2、课程内容：

本专题的课程主要包含三大块内容，建模、分析、结果后处理。

先说建模，目前盈建科或pkpm转abaqus的接口主要有两种方式，一种是PKPM转sousage然后saousage再转abaqus，sausage是广州的一个公司和pkpm合作研发的弹塑性时程分析软件。另一种是盈建科直接转abaqus，课程主要是针对后者盈建科直接转abaqus的这个接口进行介绍，但是如果你是pkpm模型的话，想用这个接口需要先将pkpm模型转盈建科模型，然后再用这个接口转成abaqus有限元模型，需要说明的是yjk转abaqus接口软件转换后生成的文件是inp文件和一些配置文件，由于接口软件的局限性我们需要根据自己的需求对生成的文件进行修改才能顺利在abaqus中进行弹塑性时程分析，再加上隔震支座的特殊性导致这个接口软件无法很完美地转换，转换好的模型直接计算得到的结果是错误的，所以课程就是为了避免大家遇到类似错误或者bug后反复调试模型浪费时间，提前讲这些bug指出来，让大家少走弯路。

接下来第二部分就是计算分析过程，接口软件会生成.bat批处理文件，点击.bat之后会自动的先进行隐式静力分析，然后将分析结果导入到显式动力分析步作为初始条件，进行弹塑性时程分析，最后执行后处理，提取层间剪力和弯矩这么样一个过程，整个过程都是命令行窗口进行计算，不打开abaqus图形用户界面。但是如果想要自己设置一些其他分析步，比如我们需要利用abaqus做模态分析来对比yjk模态分析结果从而验证模型的有效性，那么我们就需要将inp导入到abaqus GUI界面然后做一些分析操作，所以会课程对导入的过程和导入遇到bug如何调试以及模态分析结果做一些讲解，多说一句就是abaqus模态分析结果和pk yjk模态分析结果很可能差异比较大，我课程也会专门分析并解释造成这种差异的原因。

最后是后处理工作，执行.bat 文件计算完成后会自动进行一部分结果后处理工作，因为.bat文件会调用一个python文件，读取abaqus计算得到的结果进行数据处理得到每层的层间剪力和层间弯矩，我们的课程也会对其进行讲解。最后呢，因为对于混凝土结构我们可能会比较关心混凝土的损伤和钢筋有没有屈服等等，所以我会讲解如何提取混凝土损伤系数和钢筋的应力，其实核心就是介绍接口软件创建set的命名方式，这样能够识别转换后的模型中大量单元set各自代表什么类型的单元，比如钢筋单元和混凝土单元，这样就可以提取相应的力学参数，这是很难通过界面操作实现的，因为yjk转abaqus对于钢筋混凝土梁柱单元的建模思路是将钢筋和混凝土分开为独立的单元进行建模，也就是说同一位置会有两个单元重叠，一个是代表混凝土，一个代表里面包裹的钢筋。所以只能预先定义好set集合，然后后处理的时候输出。以上提到的这些内容在接口软件的使用说明中都没有提到，需要大家摸索，我的视频就是让大家减少自己摸索学习的时间，快速上手隔震建筑的弹塑性时程分析。

课程不断更新中，后续会更新PKPM隔震设计流程的介绍以及新隔标和旧隔标设计流程的区别！